一个虽然脑血管痉挛是动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)的一个重要研究领域，而创伤性颅内出血(tICH)后的脑血管痉挛研究相对较少。由于对其发展的监测很少，以及用于检测的各种成像和诊断方式的应用，记录的发病率范围很广(5%-63%)。1出血性脑血管收缩的病因尚不清楚，而创伤性脑损伤(TBI)血管痉挛的预后意义在很大程度上尚未得到证实。随着美国脑外伤的发病率持续上升，2这是至关重要的，进一步阐明潜在的原因，神经系统的发病率和死亡率后，最初的侮辱。本研究使用来自全国住院患者登记的数据来描述大规模创伤后血管痉挛(PTV)的发生率、危险因素和临床结果。
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数据源
由医疗保健成本和利用项目(HCUP)开发和维护的国家(全国)住院患者样本(NIS)是美国最大的可公开访问的住院患者护理数据库之一。每年未加权数据约为700万例患者，反映了全国所有参与hcup的社区医院的20%分层样本。国家卫生研究所提供的大样本量允许对医疗保健的利用、获取、收费、质量和结果进行实质性调查，并每年可靠地再现国家估计数。数据元素包括所有记录患者的人口统计学特征、医院和地区信息、诊断、程序和出院处置。有关NIS和数据访问的更多信息，请访问https://www.hcup-us.ahrq.gov．鉴于该数据库中信息的公开可及性和去识别性，本研究不符合机构审查委员会批准的要求。出于同样的原因，不需要患者的同意。
患者选择和队列发展
《国际疾病分类》第十版，临床修订(ICD-10-CM)代码用于识别2015年(第四季度，10月至12月)至2018年入院诊断为颅内损伤(ICD-10-CM S06.X)的患者，包括脑、脑干和小脑局灶性外伤性出血(ICD-10-CM S06.3X)、外伤性SAH (S06.X)和外伤引起的脑室内出血(ICD-10-CM I61.5 with S06.X)。如果患者在创伤住院期间接受了诊断性脑血管造影(ICD-10-PCS B31XXXX)，则纳入患者;这是为了确保影像学证据被用来确认是否存在脑血管痉挛(ICD-10-CM I67.84)，这是根据先前的文献确定的。3.，4颅内动脉成形术治疗血管痉挛使用相关程序标识符(ICD-10-PCS 037GXXX)进行识别。对最终的队列进行查询，以确定人口统计学特征(年龄和女性)以及与血管痉挛发展相关的合并症和临床变量。
临床端点
该分析的主要临床终点是PTV的发展。临床结果(常规出院回家或自我护理、死亡率和住院时间[LOS])作为次要终点进行评估。
统计分析
所有的分析都是在一个复杂的样本函数中进行的，根据HCUP指南使用适当的地层和聚类变量以及排放权重，以解释NIS的抽样设计，并最终得出准确的全国估计。采用描述性统计来衡量发生PTV和未发生PTV的创伤性出血患者在基线人口统计学和临床特征以及结局方面的差异。使用Pearson卡方检验对二分类变量进行评估，并以计数(%)表示，而在复杂样本一般线性模型中，使用t检验计算连续基线参数的估计边际均值，并使用SEM报告。单变量比较p < 0.05，差异有统计学意义。
由所有基线临床参数组成的多变量logistic回归模型确定了与PTV发展的显著独立关联。生成β (β)系数，表示显著参数(x)的效应大小，构建tICH血管痉挛预测模型(tICH- vpm)，其表达式如下:
随后进行受试者工作特征(Receiver operating characteristic, ROC)曲线分析，评价该模型的判别能力，并根据这两个参数在ROC曲线上最高组合的坐标点，采用约登指数(Youden index)识别敏感性和特异性。最后，使用卡方自动交互检测(CHAID)算法进行决策树分析，将所有基线参数作为节点构建的候选变量，并使用调整后的Bonferroni测试进行决策。
结果
在5880例确诊的tICH患者中，375例发生PTV，总发病率为6.4%;75例(20%)患者随后接受脑血管成形术治疗。发生PTV和未发生PTV的患者基线特征和临床变量的单变量比较见表1．经多变量logistic回归分析，以下临床协变量与PTV的发生独立相关:年龄(校正优势比[aOR] 0.98, 95% CI 0.97-0.99;p < 0.001)，女性(aOR 1.80, 95% CI 1.43-2.27;p < 0.001)，入院格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分< 9 (aOR 1.80, 95% CI 1.12-2.90;p = 0.015)， SAH (aOR 2.46, 95% CI 1.45-4.12;p = 0.001)， IVH (aOR 6.27, 95% CI 3.49-11.26;p < 0.001)，肥胖(aOR 2.34, 95% CI 1.65-3.37;p < 0.001)，糖尿病(aOR 0.45, 95% CI 0.31-0.67;p < 0.001)，高血压(aOR 1.77, 95% CI 1.36-2.30;p < 0.001)，充血性心力衰竭(aOR 1.67, 95% CI 1.13-2.45; p = 0.009), tobacco smoking (aOR 1.36, 95% CI 1.02–1.80; p = 0.035), cocaine use (aOR 3.62, 95% CI 1.97–6.63; p < 0.001), fever (aOR 2.09, 95% CI 1.34–3.27; p = 0.001), hyperglycemia (aOR 0.31, 95% CI 0.16–0.60; p = 0.001), hypernatremia (aOR 1.42, 95% CI 1.03–1.94; p = 0.032), hypokalemia (aOR 1.62, 95% CI 1.26–2.08; p < 0.001), acute anemia (aOR 11.47, 95% CI 3.04–43.28; p < 0.001), and acute elevated blood pressure (aOR 3.23, 95% CI 2.15–4.87; p < 0.001) (表2）.
伴有和不伴有脑血管痉挛的tICH患者的基线人口学和临床特征、住院过程和结局的比较
| 总队列(n = 5880) | 血管痉挛(n = 375, 6.4%) | 无血管痉挛(n = 5505, 93.6%) | p值 | |
|---|---|---|---|---|
| 基线人口统计学和临床特征 | ||||
| 平均年龄，岁(SE) | 55.9 (0.3) | 51.6 (0.9) | 56.2 (0.3) | < 0.001 |
| 女性性 | 2285 (38.9) | 190 (50.7) | 2095 (38.1) | < 0.001 |
| 入院时GCS评分<9分 | 200 (3.4) | 25 (6.7) | 175 (3.2) | < 0.001 |
| Intraparenchymal出血 | 1100 (18.7) | 50 (13.3) | 1050 (19.1) | 0.006 |
| 长官 | 4995 (84.9) | 320 (85.3) | 4675 (84.9) | 0.830 |
| IVH | 230 (3.9) | 45 (12.0) | 185 (3.4) | < 0.001 |
| 并发症 | ||||
| 肥胖 | 390 (6.6) | 50 (13.3) | 340 (6.2) | < 0.001 |
| 糖尿病 | 1060 (18.0) | 40 (10.7) | 1020 (18.5) | < 0.001 |
| 高血压 | 3230 (54.9) | 225 (60.0) | 3005 (54.6) | 0.041 |
| 充血性心力衰竭 | 575 (9.8) | 40 (10.7) | 535 (9.7) | 0.550 |
| 慢性肾病 | 485 (8.2) | 25 (6.7) | 460 (8.4) | 0.250 |
| 高脂血症 | 1580 (26.9) | 85 (22.7) | 1495 (27.2) | 0.058 |
| 物质使用 | ||||
| 吸烟 | 900 (15.3) | 80 (21.3) | 820 (14.9) | 0.001 |
| 可卡因 | 95 (1.6) | 15 (4.0) | 80 (1.5) | < 0.001 |
| 酒精 | 1135 (19.3) | 70 (18.7) | 1065 (19.3) | 0.747 |
| 实验室及重要参数 | ||||
| 白细胞增多 | 475 (8.1) | 45 (12.0) | 430 (7.8) | 0.004 |
| 急性贫血 | NR | NR | NR | < 0.001 |
| 高血糖 | 275 (4.7) | NR | 265 (4.8) | 0.057 |
| 低钠血症 | 1040 (17.7) | 85 (22.7) | 955 (17.3) | 0.009 |
| 高钠血 | 710 (12.1) | 60 (16.0) | 650 (11.8) | 0.016 |
| 低钾血 | 1115 (19.0) | 120 (32.0) | 995 (18.1) | < 0.001 |
| 发热 | 215 (3.7) | 30 (8.0) | 185 (3.4) | < 0.001 |
| 急性高血压 | 220 (3.7) | 40 (10.7) | 180 (3.3) | < 0.001 |
| 临床结果 | ||||
| 常规放电 | 2075 (35.3) | 85 (22.7) | 1990 (36.1) | < 0.001 |
| 住院死亡率 | 630 (10.7) | 50 (13.3) | 580 (10.5) | 0.091 |
| 平均视差，天(SE) | 13.2 (0.2) | 18.8 (0.5) | 12.8 (0.2) | < 0.001 |
NR =因病例数低(n < 11)而未报告。
数值代表患者数(%)，采用卡方分析进行比较。连续参数以均数(SE)表示，采用t检验进行比较。黑体字表示单变量比较p < 0.05有统计学意义。
多变量分析确定临床特征与脑血管痉挛发展的关系
| 临床特点 | β系数 | aOR (95% CI) | p值 |
|---|---|---|---|
| 年龄 | −0.02 | 0.98 (0.97 - -0.99) | < 0.001 |
| 女性性 | 0.59 | 1.80 (1.43 - -2.27) | < 0.001 |
| 入院时GCS评分<9分 | 0.59 | 1.80 (1.12 - -2.90) | 0.015 |
| Intraparenchymal出血 | - - - - - - | 1.11 (0.76 - -1.62) | 0.604 |
| 长官 | 0.90 | 2.46 (1.45 - -4.12) | 0.001 |
| IVH | 1.84 | 6.27 (3.49 - -11.26) | < 0.001 |
| 肥胖 | 0.86 | 2.34 (1.65 - -3.37) | < 0.001 |
| 糖尿病 | −0.79 | 0.45 (0.31 - -0.67) | < 0.001 |
| 高血压 | 0.57 | 1.77 (1.36 - -2.30) | < 0.001 |
| 充血性心力衰竭 | 0.51 | 1.67 (1.13 - -2.45) | 0.009 |
| 慢性肾病 | - - - - - - | 1.04 (0.65 - -1.67) | 0.863 |
| 高脂血症 | - - - - - - | 0.83 (0.62 - -1.12) | 0.227 |
| 吸烟 | 0.31 | 1.36 (1.02 - -1.80) | 0.035 |
| 可卡因的使用 | 1.29 | 3.62 (1.97 - -6.63) | < 0.001 |
| 使用酒精 | - - - - - - | 0.75 (0.55 - -1.00) | 0.053 |
| 白细胞增多 | - - - - - - | 1.19 (0.82 - -1.71) | 0.361 |
| 发热 | 0.74 | 2.09 (1.34 - -3.27) | 0.001 |
| 高血糖 | −1.17 | 0.31 (0.16 - -0.60) | 0.001 |
| 低钠血症 | - - - - - - | 1.30 (0.99 - -1.71) | 0.056 |
| 高钠血 | 0．35 | 1.42 (1.03 - -1.94) | 0.032 |
| 低钾血 | 0.48 | 1.62 (1.26 - -2.08) | < 0.001 |
| 急性贫血 | 2.44 | 11.47 (3.04 - -43.28) | < 0.001 |
| 急性高血压 | 1.17 | 3.23 (2.15 - -4.87) | < 0.001 |
以所有基线临床特征作为模型协变量进行多变量logistic回归分析后，未经校正分析的基线临床协变量与血管痉挛发生相关的效应大小显示为aor, 95% ci。黑体字表示p < 0.05有统计学意义。随后利用显著性参数的β系数构建tICH-VPM。
tICH-VPM的ROC曲线下面积为0.748(灵敏度= 0.612，特异性= 0.810，约登指数= 0.422)(图1）.在决策树分析中，IVH是PTV发生危险因素的父节点，年龄亚组和低钾血症是次要节点(图2）.
tICH-VPM的ROC曲线分析。
脑血管痉挛术后发展的决策树算法。
发生PTV的患者常规出院率为22.7%，平均LOS为18.8天，住院期间死亡率为13.3% (表1）.经多变量logistic回归分析，PTV与较低的常规出院可能性独立相关(aOR 0.60, 95% CI 0.45-0.78;p < 0.001)和延长的住院LOS(以总队列中住院时间的第75百分位数评估，相当于18天)(aOR 3.53, 95% CI 2.78-4.48;P < 0.001)，但与死亡率无关(表3）.
多变量分析以确定脑血管痉挛与临床结果的关系
| 临床结果 | aOR (95% CI) | p值 |
|---|---|---|
| 常规放电 | 0.60 (0.45 - -0.78) | < 0.001 |
| 住院死亡率 | 1.31 (0.92 - -1.86) | 0.130 |
| 延长LOS(第75百分位) | 3.53 (2.78 - -4.48) | < 0.001 |
以所有基线临床特征作为模型协变量进行多变量logistic回归分析后，脑血管痉挛对临床结果的影响大小显示为aor, 95% ci。黑体字表示多重比较经Bonferroni校正后具有统计学意义。
讨论
由于缺乏常规评估，PTV的发生率历来难以确定。由于通常不评估，除非有临床指征，包括延迟性脑缺血(DCI)，无症状血管痉挛很少被发现。此外，SAH是脑血管痉挛发展的主要预测因素，在多达60%的TBI患者中存在。1，5先前的研究表明，在tbi相关的脑出血患者中，血管痉挛发生率低至5%，高至18.6%。现在，随着广泛成像方式的改进，尽管假阳性的风险更大，但据估计其发病率高达63%。在本研究中，我们发现PTV的发生率为6.4%，与传统诊断成像方式报道的发生率一致。6
PTV的发展被认为与sah后血管痉挛的病理生理学类似，即血液外渗到蛛网膜下腔，并通过其破裂释放神经炎症物质，直接刺激脑血管系统。7然而，这并不能解释创伤后无SAH的患者血管痉挛的发生率。8在这种情况下，体外研究发现，通过拉力和剪切力直接创伤也可引起血管痉挛。9，10有症状的血管痉挛可以很容易地通过持续的神经学检查发现，尽管在这一点上的影响往往是不可逆转的。11
在小型队列和基于人群的研究中发现的传统合并症危险因素包括高度SAH、脑内血肿、硬膜外和硬膜下血肿形成。1与PTV发展相关的临床表现包括发热、损伤严重程度评分升高、GCS下降和脑外伤后受累程度。12- - - - - -14基于多变量分析，我们发现女性性别是PTV的人口统计学预测因子，而年龄的降低与PTV发生几率的增加有关。临床上，IVH、SAH的存在以及入院GCS评分< 9可预测PTV的发生(由高到低)。在合并症方面，贫血、可卡因使用、急性血压升高、肥胖、发烧、低钾血症、高血压、充血性心力衰竭、高钠血症和吸烟与PTV发病风险增加有关，并按降序排列。
在决策树算法中，发现IVH是确定发生PTV风险的父节点。关于动静脉畸形破裂患者血管痉挛发生率的病例报告发现，IVH与初次出血后14天的延迟血管痉挛和DCI有关，这可能是由于脑脊液间隙中溶解的血液制品的停滞。15- - - - - -17Amuluru等人在先前对一家机构的脑出血数据库进行的分析中发现，IVH患者血管痉挛的发生率为13.9%，随后的DCI发生率为11.1%，构成了一个独立的病理生理危险因素。18有趣的是，与SAH相比，IVH是血管痉挛的一个更可靠的独立预测因子，SAH是一种传统上与其发展相关的出血类型。
本研究确定的PTV发展的潜在生物标志物包括发热、低钾血症和高钠血症，这些都是多变量模型中的独立预测因子。在先前对SAH后血管痉挛发展的生物标志物的分析中，一项使用全国再入院数据库的研究发现，高钠血症、低血压和贫血与血管痉挛发展相关。作者承认，血流动力学差导致脑缺氧可导致DCI，并与这些患者的血块负荷和血管痉挛程度相关的发热和白细胞增多。3.低钾血症与血管痉挛的发展没有明确的临床关系，尽管先前的分析已经假设电解质诱导的交感神经激活和其他自主神经过程失衡是一个潜在的解释。相反，可能继发于脑损伤的交感神经激活，以及已知的SAH患者血管痉挛的发病机制，也有助于这些患者发生低钾血症。3.，19
虽然我们确定了许多类似的与血管痉挛相关的TBI合并症，包括肥胖、高血压和吸烟，但我们确定高血糖和糖尿病是保护因素。虽然已有研究表明，血糖指数可以预测SAH后的预后，但其并发症和死亡率较高，与血管痉挛的建立之间的联系尚不清楚。20.也许血糖控制不良、胆固醇斑块的形成和血管狭窄对微血管的长期影响提供了一个支架来对抗血液分解产物的血管痉挛特性;然而，这必须进一步调查。
由血管痉挛发展引起的DCI是最初SAH损伤后发病和死亡的最重要原因之一。在哥伦比亚大学的一项队列研究中，DCI是SAH中继发于初次出血的第二大死亡原因，仅次于再出血。21在创伤性脑损伤的情况下，血管痉挛与临床结果之间的联系仍然知之甚少。有文献表明，早期PTV与较差的预后有关，但晚期PTV与整体PTV没有关联。22这可以部分归因于早期PTV与DCI发展的关联，而晚期PTV是无症状的发现。23我们的研究结果表明，虽然血管痉挛的存在导致TBI队列中常规出院次数减少和住院时间延长，但住院死亡率总体上没有增加。尽管如此，血管痉挛是较差的神经预后的独立预测因子，与TBI的严重程度和合并症负担无关。
限制
本研究的主要局限性是传统上与回顾性研究相关的局限性，这些研究使用行政登记数据，其中所有临床变量都来自患者出院后分配的账单代码。脑血管痉挛是用一个单一的计费代码来识别的，因此，在这个分析中，严重程度和特定的定位不能被评估。此外，诊断代码不携带时间限定词，这阻碍了血管痉挛发生时间的记录，因此，由于无法确定它们是在血管痉挛发生之前还是之后发生的，因此，在本分析中包含的临床协变量(如实验室标记物)引入了潜在的不准确性。尽管存在这些局限性，但大的队列规模和对国家数据的利用强调了我们研究结果的普遍性，据我们所知，这是第一个大规模评估血管痉挛的同类研究。
结论
这项大规模分析使用了国家登记数据，确定了tICH中PTV发展的危险因素，并采用预测建模和决策树算法来帮助识别处于危险中的患者。此外，它还为PTV患者的神经系统预后更差提供了证据。进一步的研究是有必要的管理策略和最佳方式，以检测PTV的患者tICH。
披露的信息
Kinon医生:Globus医疗公司的酬金。
作者的贡献
构思与设计:Al-Mufti, Dicpinigaitis。资料获取:双膝关节炎。数据分析和解释:所有作者。起草文章:Dicpinigaitis, Feldstein, Damodara, Cooper, Shapiro, Kamal, Kinon, Pisapia, Rosenberg, Gandhi。批判性地修改文章:所有作者。审稿提交版本:所有作者。代表所有作者批准了手稿的最终版本:Al-Mufti。统计分析:双膝炎。行政/技术/物资支助:穆夫提。
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